Ứng dụng PID và Logic mờ điều khiển hệ thống tưới tiết kiệm nước cho cây công nghiệp

Bài viết giới thiệu về bộ điều khiển lai bao gồm một bộ điều khiển PID và một bộ điều khiển mờ. Trong đó bộ điều khiển PID giữ vai trò chính tạo tín hiệu điều khiển đối tượng, còn bộ điều khiển mờ giữ vai trò quan sát và cung cấp thông số cho bộ điều khiển PID theo thời gian thực.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Ứng dụng PID và Logic mờ điều khiển hệ thống tưới tiết kiệm nước cho cây công nghiệp Tập San – Trường Đại Học Công Nghiệp Quảng Ninh – Số 51 – 2019 Ứng dụng PID  và Logic mờ điều khiển hệ thống tưới  tiết kiệm nước cho cây công nghiệp Nguyễn Thị Mến 1,* Đỗ Thị  Hoa1 1 Khoa Điện, Trường Đại học Công nghiệp Quảng Ninh * Email: menk50tudong@gmail.com Tel: +84­385702968 Tóm tắt Từ khóa: Ngày nay với sự  phát triển mạnh mẽ  của công nghệ  đặc biệt là   ứng  Bộ   điều   khiển   mờ;   Hệ   thống  dụng điều khiển mờ  vào thiết kế  một hệ  thống  điều khiển  đáp  ứng  tưới nước thông minh; Mô hình  đầy đủ được yêu cầu đặt ra của người sử dụng ngày càng trở  lên đơn  hóa; PID. giản hơn. Các hệ  thống điều khiển không chỉ  áp dụng trong sản xuất   công nghiệp mà còn được sử  dụng nhiều cho sản xuất nông nghiệp   hướng tới mục tiêu nông nghiệp công nghệ  cao và bền vững. Việc   nghiên cứu  ứng dụng một phương pháp điều khiển hiện đại để  điều   khiển hệ  thống tưới nước tiết kiệm dựa trên điều kiện về  khí tượng   thủy văn, địa chất là rất cần thiết. Việc kết hợp giữa điều khiển PID và   điều khiển mờ  có thể  đáp  ứng được hầu hết các quy mô sản xuất từ  nhỏ  đến lớn, đáp  ứng được yêu cầu chất lượng cho bài toán trên . Bài  báo nhằm giới thiệu về bộ điều khiển lai bao gồm một bộ điều khiển  PID và một bộ điều khiển mờ. Trong đó bộ  điều khiển PID giữ vai trò   chính tạo tín hiệu điều khiển đối tượng, còn bộ điều khiển mờ giữ vai  trò quan sát và cung cấp thông số cho bộ điều khiển PID theo thời gian   thực. Kết quả  dựa trên phương pháp mô hình hóa hệ  thống tưới tiết   kiệm   nước   trong   canh   tác   cây   công   nghiệp,   các   quy   trình   được   mô   phỏng trên phần mềm Matlab. Ngày nhận bài: Ngày nhận bài sửa: Ngày chấp nhận đăng: 1. GIỚI THIỆU   Khối lượng công việc cần thực hiện khi  Logic mờ  (Fuzzy logic) là dựa trên thông  thiết kế  một bộ điều khiển mờ  không phụ  thuộc  tin không được đầy đủ hoặc không chính xác, con  vào đặc tính của đối tượng. Ðiều này có nghĩa là  người suy luận đưa ra cách xử  lý và điều khiển   quá trình xử  lý của một bộ  điều khiển mờ  với  chính xác hệ  thống phức tạp hoặc đối tượng mà  những nguyên tắc điều khiển cho các đối tượng  trước đây chưa giải quyết được.  Ðiều khiển mờ  có đặc tính động học khác nhau là hoàn toàn như  sử dụng kinh nghiệm vận hành đối tượng và cách  nhau.  xử  lý điều khiển của các chuyên gia trong thuật   Với bài báo này chúng ta có thể  tổng hợp  toán điều khiển, do vậy hệ điều khiển mờ là một   được   mô   hình   tổng   quát   của   đối   tượng   là   hệ  bước tiến gần hơn tới tư duy của con người.  thống tuới cho cây công nghiệp dựa trên mối quan  Ðiều   khiển   mờ   thường   được   sử   dụng  hệ  giữa các đại lượng như: lượng nước bốc hơi,  trong các hệ thống sau đây:  lượng mưa, lượng nước tưới và độ  ẩm trong đất.  Hệ thống điều khiển phi tuyến.  Từ  đó có thể  định ra lượng nước tưới cần thiết   Hệ thống điều khiển mà các thông tin đầu  tại một thời điểm cụ  thể  tương  ứng với độ   ẩm  vào hoặc đầu ra là không đầy đủ, không xác định  yêu cầu của cây trồng. Thông qua việc nghiên cứu   được chính xác.  về  lý thuyết logic mờ  và phương pháp tính toán  Hệ thống điều khiển không xác định được  tham số  bộ   điều khiển PID, dựa vào đặc  điểm  tham số hoặc mô hình đối tượng.   của mô hình đối tượng đã tính toán được thông số  Ngoài ra, các bộ  điều khiển mờ  cho phép  của bộ điều khiển mờ và bộ điều khiển PID.  lặp lại các tính chất của các bộ  điều khiển kinh   Toàn bộ  quá trình được mô phỏng trên phần  điển. Việc thiết kế bộ điều khiển mờ cũng rất đa  mềm   Matlab   Simulink,   qua   đây   có   thể   so   sánh  dạng, qua việc tổ chức các nguyên tắc điều khiển   chất lượng điều khiển của hai bộ điều khiển mờ  và chọn tập mờ  cho các biến ngôn ngữ  cho phép  và PID đối với mô hình là hệ  thống tưới cho cây   người   ta   thiết   kế   các   bộ   điều   khiển   mờ   khác  công nghiệp.  nhau.   2. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU Nguyễn Thị Mến ...